Luận văn thạc sĩ " ẢNH HƯỞNG NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM TRÊN HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ "

Chia sẻ: Phạm Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:121

Thêm vào BST

Báo xấu

115
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên nước khá phong phú. Trong đó, tài nguyên nước ngầm ở hầu hết các vùng đều có trữ lượng và chất lượng khá tốt, được xem là nguồn dự trữ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân. Tuy nhiên trong giai đoạn vài thập niên gần đây cùng với sự phát triển kinh tế, quá trình đô thị hoá, sự khai thác không có quy hoạch… dẫn đến một số vùng nguồn nước ngầm bị suy thoái. Theo Trung tâm Quan trắc và Dự báo Tài nguyên nước vừa công bố...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ " ẢNH HƯỞNG NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM TRÊN HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ "

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHƯƠNG VĂN HẢI ẢNH HƯỞNG NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM TRÊN HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHƯƠNG VĂN HẢI ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ Chuyên ngành: Thủy Văn Mã số: 60 44 90 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN TIỀN GIANG Hà Nội - 2012 1
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................5 DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................6 LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................8 MỞ ĐẦU .............................................................................................................................9 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU......................................................11 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên................................................................................................11 1.1.1. Vị trí địa lý..........................................................................................................11 1.1.2. Địa hình địa mạo .................................................................................................12 1.1.2.1. Địa hình ........................................................................................................12 1.1.2.2. Địa mạo ........................................................................................................12 1.1.3. Đặc điểm địa chất ................................................................................................13 1.1.3.1. Khái quát chung đặc điểm địa tầng địa chất...................................................13 1.1.3.2. Đặc điểm các tầng địa chất............................................................................18 1.1.4. Đặc điểm khí hậu.................................................................................................25 1.1.4.1. Khái quát chung khí hậu đảo Phú Quý ..........................................................25 1.1.4.2. Chế độ mưa...................................................................................................27 1.1.4.3 Độ ẩm............................................................................................................29 1.1.4.4 Bốc hơi ..........................................................................................................30 1.1.4.5 Gió – bão và áp thấp nhiệt đới........................................................................32 1.1.5. Đặc điểm hải văn.................................................................................................34 1.1.5.1. Thủy triều. ....................................................................................................34 1.1.5.2. Nhiệt độ nước biển........................................................................................34 1.1.5.3. Độ mặn nước biển.........................................................................................34 1.1.5.4. Sóng. ............................................................................................................34 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội.................................................................................................35 1.2.1. Xã hội .................................................................................................................35 1.2.1.1. Dân số và lao động........................................................................................35 1.2.1.2 Y tế................................................................................................................36 1.2.1.3. Giáo dục .......................................................................................................37 1.2.1.4. Văn hoá - xã hội............................................................................................37 1.2.1.5 Hiện trạng kết cấu hạ tầng..............................................................................38 1.2.2. Kinh tế ................................................................................................................41 1.2.2.1. Thuỷ sản .......................................................................................................42 1.2.2.2. Nông, lâm nghiệp..........................................................................................42 1.2.2.3. Công nghiệp..................................................................................................43 1.2.2.4. Thương mại, dịch vụ, du lịch ........................................................................44 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................46 2.1. Tổng quan các nghiên cứu về tài nguyên nước ngầm ......................................................46 2.1.1. Trên thế giới........................................................................................................46 2.1.2. Trong nước..........................................................................................................49 2
2.1.3. Các nghiên cứu về tài nguyên nước ngầm ở huyện đảo Phú Quý .........................51 2.2. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................................52 2.2.1. Những khái niệm cơ bản trong nghiên cứu nước ngầm ........................................52 2.2.2. Công thức tính trữ lượng tĩnh ..............................................................................53 2.2.3. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................................55 2.2.3.1. Xác định lượng nước ngầm từ trạm quan trắc thuỷ văn..................................55 2.2.3.2. Phương pháp khoan thăm dò .........................................................................55 2.2.4. Phương pháp tương tự địa chất thuỷ văn..............................................................57 2.2.5. Phương pháp mô hình..........................................................................................60 2.2.6. Phương pháp chuyên gia......................................................................................61 2.2.7. Phương pháp kế thừa ...........................................................................................61 2.3. Lựa chọn phương pháp nghiên cứu ................................................................................62 2.4. Nội dung nghiên cứu tài nguyên nước ngầm trên đảo Phú Quý .......................................63 2.4.1. Thu thập và xử lý các tài liệu có liên quan ...........................................................63 2.4.1.2. Bản đồ nền (Base map) .................................................................................64 2.4.1.3. Nhóm dữ liệu cao độ.....................................................................................64 2.4.1.4. Nhóm dữ liệu khí tượng hải văn...................................................................65 2.4.1.5 Nhóm thuộc tính ...........................................................................................65 2.4.2. Ứng dụng mô hình GMS đánh giá trữ lượng nước ngầm trên đảo Phú Quý..........65 2.4.2.1. Thiết lập mô hình tính toán ...........................................................................65 2.4.2.2. Vận hành mô hình.........................................................................................65 2.4.2.3. Xác định trữ lượng tài nguyên nước ngầm trên đảo Phú Quý.........................66 2.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng trong điều kiện khí hậu tương lai đến tài nguyên nước ngầm trên đảo Phú Quý .......................................................................66 CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH GMS TRONG TÍNH TOÁN NƯỚC NGẦM TRÊN HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ ....................................................................................................68 3.1. Cơ sở lý thuyết của mô hình ..........................................................................................68 3.1.1. Mô hình dòng chảy nước dưới đất Modflow ........................................................68 3.1.1.1. Tổng quan phương pháp giải.........................................................................68 3.1.1.2. Phương pháp sai phân hữu hạn.....................................................................70 3.1.1.3. Phương pháp giải phương trình sai phân .......................................................75 3.1.1.4. Một số loại biên trong mô hình .....................................................................75 3.1.1.5. Đánh giá mức độ tin cậy của mô hình ...........................................................81 3.1.2. Mô hình chất lượng nước MT3D .......................................................................82 3.2. Thiết lập mô hình tính toán cho đảo Phú Quý.................................................................84 3.2.1. Miền tính lưới tính...............................................................................................84 3.2.2. Sơ đồ hóa các tầng chứa nước trên đảo Phú Quý..................................................85 3.2.3. Điều kiện biên và điều kiện ban đầu ....................................................................87 3.3. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm ...........................................................................................89 3.3.1. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm với bài toán ổn định ................................................89 3.3.2. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm với bài toán không ổn định......................................89 3
3.4. Khôi phục số liệu nước ngầm trên đảo ...........................................................................92 3.5. Tính toán trữ lượng nước ngầm trên đảo Phú Quý .........................................................94 CHƯƠNG 4 ẢNH HƯỞNG NƯỚC BIỂN DÂNG TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TƯƠNG LAI ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM TRÊN HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ.........97 4.1. Tổng quan nghiên cứu nước biển dâng trong điều kiện biến đổi khí hậu trên thế giới.......97 4.2. Tổng quan nghiên cứu nước biển dâng trong điều kiện biến đổi khí hậu ở Việt Nam .......99 4.3. Kịch bản nước biển dâng trong điều kiện biến đổi khí hậu trên huyện đảo Phú Quý.........100 4.4. Ảnh hưởng của nước biển dâng trong điều kiện khí hậu tương lai đến tài nguyên nước ngầm ...................................................................................................................................101 4.4.1. Nhóm kịch bản trung bình (B2) ...........................................................................101 4.2.1. Nhóm kịch bản cao A2 .......................................................................................107 KẾT LUẬN..........................................................................................................................113 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................115 4
DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Bảng tổng hợp địa tầng các giếng khoan thăm dò ở đảo Phú Quý ...........................15 Bảng 2. Tổng hợp các yếu tố đặc trưng khí hậu tại trạm Phú Quý giai đoạn từ 1990 đến 2005 .....................................................................................................................................25 Bảng 3. Phân bố lượng mưa trong năm tại đảo Phú Quý (Đơn vị: mm) .................................28 Bảng 4. Độ ẩm không khí trung bình đảo Phú Quý (Đơn vị: %)............................................29 Bảng 5. Lượng bốc hơi tại đảo Phú Quý (Đơn vị: mm) .........................................................31 Bảng 6. Tốc độ gió và hướng gió chính tại đảo Phú Quý ......................................................33 Bảng 7. Tổng hợp số cơn bão qua đảo Phú Quý....................................................................34 Bảng 8. Tổng hợp diện tích, mật độ dân số ...........................................................................35 Bảng 9. Cơ cấu dân số so với toàn tỉnh (Đơn vị: %)..............................................................36 Bảng 10. Diện tích một số cây nông nghiệp đảo Phú Quý.....................................................42 Bảng 11. Các kịch bản tính toán nước ngầm trong tương lai ở huyện đảo Phú Quý dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng .....................................................................67 Bảng 12. Phân vùng bốc hơi trên đảo Phú Quý.....................................................................87 Bảng 13. Phân bố vùng phục hồi nước dưới đất cho đảo Phú Quý ........................................88 Bảng 14. Vị trí các giếng quan trắc mực nước trên huyện đảo Phú Quý ................................90 Bảng 15. Sai số giữa kết quả tính toán và thực đo tại các giếng quan trắc mực nước trên huyện đảo Phú Quý ..............................................................................................................92 Bảng 16. Trữ lượng nước ngầm trung bình nhiều năm của từng tháng trên đảo Phú Quý (103 m3)................................................................................................................................96 Bảng 17. Mức tăng của một số yêu tố so với thời kỳ 1980-1999 ..........................................101 Bảng 18. Mức thay đổi lượng mưa trên đảo Phú Quý ứng với kịch bản cao (A2) so với thời kỳ 1980-1999 ................................................................................................................102 Bảng 19. Đánh giá mức tăng trữ lượng nước nhiễm mặn trong tương lai so với hiện trạng trung bình nhiều năm theo kịch bản B2................................................................................105 Bảng 20. Mức tăng của một số yêu tố so với thời kỳ 1980-1999 ...........................................107 Bảng 21. Mức thay đổi lượng mưa trên đảo Phú Quý ứng với kịch bản cao (A2) so với thời kỳ 1980-1999 ................................................................................................................107 Bảng 22. Đánh giá mức tăng trữ lượng nước nhiễm mặn trong tương lai so với hiện trạng trung bình nhiều năm theo kịch bản cao A2 ..........................................................................110 5
DANH MỤC HÌNH Hình 1. Vị trí đảo Phú Quý...................................................................................................11 Hình 2. Cơ cấu diện lộ các tầng/phụ tầng địa chất.................................................................14 Hình 3. Sơ đồ phân bố theo diện lộ các phân vị địa tầng địa chất ..........................................17 Hình 4. Biểu đồ thể hiện giá trị trung bình tháng một số yếu tố khí tượng tại Phú Quý..................27 Hình 5. Lượng bốc hơi trung bình các tháng giai đoạn 1990-2005 ........................................32 Hình 6. Cơ cấu dân số huyện Phú Quý so với toàn tỉnh.........................................................35 Hình 7. Sơ đồ các tầng chứa nước có áp và không áp............................................................54 Hình 8. Bản đồ thủy đẳng cao và mặt cắt..............................................................................56 Hình 9. Ô lưới và các loại ô lưới trong mô hình ....................................................................70 Hình 10. Ô lưới i,j,k và 6 ô bên cạnh ....................................................................................71 Hình 11. Sơ đồ bước giải theo phương pháp lặp trong mô hình.............................................76 Hình 12. Điều kiện biên sông (River) ...................................................................................77 Hình 13. Điều kiện biên kênh thoát (Drain) ..........................................................................78 Hình 14. Điều kiện biên tổng hợp trong mô hình (GHB).......................................................79 Hình 15. Điều kiện biên bốc hơi trong mô hình (ET) ............................................................79 Hình 16. Các ô lưới sai phân hai chiều xung quanh ô có lỗ khoan.........................................80 Hình 17. Miền tính và lưới tính khu vực đảo Phú Quý .........................................................84 Hình 18. Phân bố địa chất trên đảo Phú Quý.........................................................................85 Hình 18. Hệ số thấm tại các tầng địa chất theo phương ngang...............................................86 Hình 19. Bản đồ địa hình đảo Phú Quý.................................................................................86 Hình 20. Bản đồ phân vùng bốc hơi trên đảo Phú Quý.........................................................87 Hình 21. Bản đồ phân vùng phục hồi nước ngầm từ mưa trên đảo Phú Quý..........................88 Hình 23. Sơ đồ vị trí các giếng quan trắc mực nước ngầm khi đưa vào mô hình GMS .........90 Hình 24. Biến trình độ sâu mực nước ngầm tính toán và thực đo trên đảo Phú Quý từ tháng 1/2010 đến tháng 11/2011 ....................................................................................................91 Hình 25. Trường mực nước ngầm tháng 4 trên đảo Phú Quý trước và sau khi 2 nhà máy nước đi vào hoạt động ..........................................................................................................93 Hình 26. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình..................................................................97 Hình 27. Diễn biến lượng mưa năm ở các vùng khác nhau trên thế giới................................98 Hình 28. Xu thế biến động mực nước biển trung bình tại các trạm toàn cầu ..........................99 Hình 29. Biểu đồ trữ lượng nước ngọt dưới đất trên đảo Phú Quý hiện trạng trung bình năm 2011 và trong tương lai theo họ kịch bản trung bình.....................................................103 6
Hình 30. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất mùa khô trên đảo Phú Quý trong tương lai theo họ kịch bản trung bình ...................................................................................103 Hình 31. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất mùa mưa trên đảo Phú Quý trong tương lai theo họ kịch bản trung bình ...................................................................................104 Hình 32. Biểu đồ tổng lượng nước ngầm nhiễm măn trên đảo Phú Quý trong tương lai theo họ kịch bản trung bình ..................................................................................................104 Hình 33. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất trên đảo Phú Quý hiện trạng trung bình năm 2011 và trong tương lai theo họ kịch bản trung bình.............................................108 Hình 34. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất mùa khô trên đảo Phú Quý trong tương lai theo họ kịch bản cao ..............................................................................................108 Hình 35. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất mùa mưa trên đảo Phú Quý trong tương lai theo họ kịch bản cao ..............................................................................................109 Hình 36. Biểu đồ tổng lượng nước ngầm nhiễm măn trên đảo Phú Quý trong tương lai theo họ kịch bản cao.............................................................................................................109 7
LỜI CẢM ƠN Luận văn này được thực hiện tại Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Hướng nghiên cứu của luận văn là ‘nghiên cứu ảnh hưởng của nước biển dâng đến tài nguyên nước ngầm huyện đảo Phú Quý’. Nó là một phần công việc nằm trong khuôn khổ dự án khoa học cấp Quốc gia do UNDP (United nations Development Programme) tài trợ, “Tăng cường năng lực quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ tác động và kiểm soát phát thải khí nhà kính” với sự chủ trì của viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường. Để có thể hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nổ lực cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tình của quý thầy cô, cũng như sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè đồng nghiệp trong suốt thời gian học tập. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới toàn thể các thầy cô, người thân trong gia đình và bạn bè đồng nghiệp. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS Nguyễn Tiền Giang, người thầy kính mến đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. 8
MỞ ĐẦU Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên nước khá phong phú. Trong đó, tài nguyên nước ngầm ở hầu hết các vùng đều có trữ lượng và chất lượng khá tốt, được xem là nguồn dự trữ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân. Tuy nhiên trong giai đoạn vài thập niên gần đây cùng với sự phát triển kinh tế, quá trình đô thị hoá, sự khai thác không có quy hoạch… dẫn đến một số vùng nguồn nước ngầm bị suy thoái. Theo Trung tâm Quan trắc và Dự báo Tài nguyên nước vừa công bố kết quả quan trắc tài nguyên nước dưới đất năm 2011 trên báo Khoa học số ra ngày 18-05-2012 khu vực Đồng bằng Bắc Bộ, Đồng bằng Nam Bộ nguồn nước ngầm đã bị suy giảm cả về trữ lượng và chất lượng. Nước biển dâng kết hợp với các thay đổi khí hậu đã và đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu, và là một thác thức lớn đối với thế giới trong đó có Việt Nam. Nước biển dâng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực ven biển, có thể làm ngập, nhiễm nặm nguồn nước, mất diện tích đất nông nghiệp, tăng chi phí cho việc tu bổ cầu cảng, đô thị ven biển… Nghiên cứu các tác động của của nước biển dâng đến các ngành, các lĩnh vực cả tự nhiên và xã hội là một yêu cầu bức thiết của xã hội. Các nghiên cứu nước ngầm trước đây ở nước ta chủ yếu đi vào nghiên cứu đánh giá khả năng khai thác của nước dưới đất. Những nghiên cứu này tập chung vào sự biên động của nguồn nước ngầm theo các năm, chưa có nhiêu nghiên cứu động thái của nước ngầm theo mùa, theo các tháng trong năm. Để đáp ứng yêu cầu của thực tiễn, khi nhu cầu sử dụng nước ngầm ngày một gia tăng, cùng hiện tượng nước biển dâng trong tương lai, trong luận văn này học viên tập trung nghiên cứu các tác động của nước biển dâng trong điều kiện khí hậu tương lai đến tài nguyên nước ngầm. Để kết quả nghiên cứu phục vụ thiết thực cho xã hội, trong nghiên cứu này tôi chọn đảo Phú Quý làm khu vực nghiên cứu. Với đặc điểm đảo Phú Quý hiện nay đang được xác định là một trong những đảo trọng điểm của nước ta về phát triển 9
các lĩnh vực như kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng. Đảo Phú Quý đang có những bước chuyển biến mạnh mẽ về cơ cấu kinh tế, chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng công nghiệp, dịch vụ và du lịch. Đảo nằm trên tuyến đường biển nối đất liền và quần đảo Trường Sa nên có vị trí đặc biệt quan trọng trong nhiệm vụ phòng thủ quốc gia. Ngoài ra, do đặc điểm tự nhiên trên đảo gồm diện tích đảo bé, độ dốc lớn, cách xa đất liền, không tồn tại hoặc tồn tại dòng chảy mặt trong thời gian ngắn. Do đó, nước ngầm có ý nghĩa rất lớn đối với cuộc sống của nhân dân trên đảo. 10
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.1. Vị trí địa lý [3] Huyện đảo Phú Quý gồm có 6 đảo nổi gồm: Phú Quý, Hòn Tranh, Hòn Trùng ở phía Nam, Hòn Đỏ, Hòn Đen, Hòn Giữa ở phía Bắc. Trong số đó, đảo Phú Quý là lớn nhất, có diện tích 16km2, chiếm đến 97% diện tích nổi của toàn huyện đảo và bằng khoảng 0,2% diện tích toàn tỉnh. Hình 1. Vị trí đảo Phú Quý Đảo Phú Quý có dạng hình chữ nhật lệch, chiều dài Bắc - Nam khoảng 7 km, chiều rộng Đông - Tây khoảng 4,5 km. Đảo có tiềm năng trở thành một điểm dịch vụ chế biến và tiêu thụ hải sản của một mảng ngư trường kéo dài từ 11
Trường Sa đến Côn Đảo; tạo cho các tàu đánh bắt xa bờ hoạt động dài ngày hơn và đạt hiệu quả kinh tế cao hơn. Ngoài ra với vị trí nằm trên đường hải vận quốc tế, Phú Quý còn có điều kiện phát triển các dịch vụ sửa chữa tàu thuyền, cung cấp các dịch vụ hải cảng quốc tế và các dịch vụ thăm dò và khai thác dầu khí. Đảo Phú Quý nằm trên biển Đông cách thành phố Phan Thiết khoảng 120km về phía Đông Nam, có toạ độ địa lý giới hạn: Từ 10º28’58” đến 10º33’35” Vĩ độ Bắc; Từ 108º55’13” đến 108º58’12” Kinh độ Đông; 1.1.2. Địa hình địa mạo [3] 1.1.2.1. Địa hình Đảo Phú Quý có các dạng địa hình gồm: núi, đồi và các bậc thềm ven biển. Độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam, ở phía Bắc có núi Cấm cao 107,2m; núi Cao Cát cao 89m, ở phía Nam có các chỏm đồi cao từ 35 - 45m. Trung tâm Đảo có các dải địa hình tương đối bằng cao 15 - 20m. Khu vực thuộc xã Long Hải và Tam Thanh nổi lên những đụn cát cao hơn mặt địa hình 5 - 10m. Viền xung quanh đảo là thềm biển cao 5m, bãi Triều Dương cao 2m. Đường bờ biển có dạng lượn sóng mềm mại ít chia cắt. Ngoài đường bờ khoảng 200 - 500m có bazan, ám tiêu san hô che chắn tạo thành lạch. 1.1.2.2. Địa mạo Theo số liệu tổng hợp kết quả điều tra, thu thập cho thấy đặc điểm hình thái và nguồn gốc đảo Phú Quý có thể chia thành các kiểu địa hình sau: *) Kiểu địa hình phong hoá bóc mòn, rửa trôi Kiểu địa hình này phát triển trên bề mặt phun trào bazan Pleistocen trung - thượng và Holocen (ở núi Cao Cát, núi Cấm, Hòn Tranh). Đặc điểm của các dạng địa hình này: Đồi có sườn dốc thoải (10  300), các miệng núi lửa cổ có đỉnh nhọn, 12
bề mặt sườn gồ ghề, lởm chởm do quá trình phong hoá, bóc mòn không đều, vỏ phong hoá thay đổi từ 2  8m. *) Kiểu địa hình tích tụ bóc mòn Kiểu địa hình tích tụ bóc mòn phát triển trên các trầm tích biển, gió, có bậc địa hình và tuổi khác nhau. Bề mặt địa hình gồ ghề, lượn sóng hoặc tạo nên những cồn cát, sỏi cát cao đến 50m, các mương xói ít phát triển. Hiện tại kiểu địa hình này vẫn chịu sự bóc mòn do gió thổi quanh năm với tốc độ đáng kể, có thể thu hẹp diện tích canh tác, vùi lấp đường xá. Xói lở bờ biển cũng là vấn đề đáng quan tâm. Ở Tam Thanh, Long Hải, Ngũ Phụng quá trình xói lở xảy ra liên tục, không giới hạn về quy mô, cường độ, ảnh hưởng thường xuyên và ngày càng rõ đối với đời sống, sản xuất, quy hoạch phát triển kinh tế đảo. Đến một lúc nào đó chúng sẽ gây nên những tai biến địa chất rất khó khắc phục ảnh hưởng đến nền kinh tế địa phương. 1.1.3. Đặc điểm địa chất [3] 1.1.3.1. Khái quát chung đặc điểm địa tầng địa chất Trong khu vực đảo Phú Quý có 4 phân vị địa tầng địa chất có tuổi Đệ tứ phân bố ở độ sâu từ 0 đến 100m đã được nghiên cứu theo thứ tự từ già đến trẻ bao gồm: - Thống Pleistocen: + Phụ thống Pleistocen trung, trầm tích biển (mQ12); + Phụ thống Pleistocen trung-thượng, phun trào bazan Pleistocen (Q12- 3 ); + Phụ thống Pleistocen thượng, trầm tích biển (mQ13); - Thống Holocen: + Phụ thống Holocen, phun trào bazan(Q2); 13
+ Phụ thống Holocen hạ - trung; + Phụ thống Holocen thượng; Các phân vị địa tầng vQ23, trên hầu hết lộ ra trên mặt, vQ2 1- 2 , mQ23, 0.95 (6%) 0.12 (1%) pQ12-3 4.65 (28%) 3.56 (21%) trừ phụ thống Pleistocen trung (mQ12) bị phủ hoàn 3 mQ1 , 1- 2 mQ2 2.03 (12%) pQ2 3.04 (18%) 2.25 (14%) toàn. Xét trên toàn huyện Hình 2. Cơ cấu diện lộ các tầng/phụ tầng địa chất đảo Phú Quý, diện lộ của các thống, phụ thống địa chất như sau: phụ thống Pleistocen trung - thượng, phun trào bazan Pleistocen(Q12-3) có diện lộ 4,65km2 chiếm 28%; phụ thống Pleistocen thượng, trầm tích biển (mQ13) diện lộ 2,03km2 chiếm 12%diện tích; phụ thống Holocen- phun trào bazan (Q2) có diện lộ 2,25km2 chiếm 14%; phụ thống Holocen hạ - trung trong trầm tích biển (mQ21-2) có diện lộ 3,04km2 chiếm 18%; phụ tầng Holocen hạ - trung trong trầm tích gió(vQ21-2) có diện lộ 3,56km2 chiếm 21%; phụ thống Holocen thượng trong trầm tích biển(mQ23) có diện lộ 0,95km2 chiếm 6%; phụ thống Holocen thượng trong trầm tích gió (vQ23) có diện lộ 0,12km2 chiếm 1% diện tích toàn huyện. 14
Bảng 1. Bảng tổng hợp địa tầng các giếng khoan thăm dò ở đảo Phú Quý Số Chiều Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo hiệu sâu mQ23 vQ21-2 mQ21-2 mQ13 mQ12 STT vQ23 bQ2 bQ12-3 lỗ giếng khoan (m) (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày - Min - - 3,5 3,5 - - - - 5,0 3,0 - 4,0 4,0 - - - - 3,9 1,0 - 28,0 18,0 28,0 80,0 52,0 - Max - - 3,5 3,5 - - - 3,5 6,5 6,0 - 13,0 13,0 - - - 8,0 9,0 6,0 13,0 60,0 60,0 59,5 80,0 52,0 - TB - - 3,5 3,5 1,2 5,8 4,7 - 6,6 6,6 3,1 6,7 3,7 5,3 37,5 32,2 43,8 80,0 52,0 1 LK1 40 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0 40 40 - - - 2 LK2 80 - - - - - - 0 5,0 5,0 - - - - - - - - - 5 28 23 28 80 52 3 LK3 30 - - - - - - - - - 0 6,3 6,3 - - - 6,3 8,1 1,8 8,1 30 21,9 - - - 4 LK5 64,5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0 59,5 59,5 59,5 - - 5 LK6 40 - - - - - - - - - - - - - - - 0 6 6 6 40 34 - - - 6 LK7 31 - - - - - - - - - 0 13,0 13,0 - - - - - - 13 31 18 - - - 15
Số Chiều Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo Thành tạo hiệu sâu mQ2 3 vQ2 1-2 mQ2 1-2 mQ1 3 mQ12 STT vQ23 bQ2 bQ12-3 lỗ giếng khoan (m) (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày (từ) (đến) Dày 7 LK8 52 - - - - - - 0 6,0 6,0 - - - - - - - - - 6 52 46 - - - 8 LK10 60 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0 60 60 - - - 9 LK11 30 0 3,5 3,5 - - - 3,5 6,5 3,0 - - - - - - - - - 6,5 30 23,5 - - - 10 LK12 30 - - - - - - - - - - - - - - - 0 5,8 5,8 5,8 30 24,2 - - - 11 LK13 30 - - - - - - - - - 0 4,0 4,0 - - - - - - 4 30 26 - - - 12 LK14 42,5 - - - - - - - - - 0 4,0 4,0 - - - - - - 4 42 38 - - - 13 LK16 30 - - - - - - - - - 0 8,0 8,0 - - - 8 9 1 9 30 21 - - - 14 LK17 30 - - - - - - - - - 0 4,0 4,0 - - - 4 7,5 3,5 7,5 30 22,5 - - - 16
Hình 3. Sơ đồ phân bố theo diện lộ các phân vị địa tầng địa chất 17
1.1.3.2. Đặc điểm các tầng địa chất a) Thống Pleistocen *) Phụ thống Pleistocen trung, trầm tích biển (mQ12) Theo số liệu tổng hợp kết quả điều tra, thu thập về địa chất cho thấy các trầm tích biển phụ thống Pleistocen trung ở đảo Phú Quý không lộ ra trên mặt mà bị các thành tạo trầm tích bazan trẻ phủ lên. Cho đến nay, mới có 2 lỗ khoan thăm dò (LK5 và LK2) ở vực xã Ngũ Phụng và xã Tam Thanh, kết quả cho thấy: Nóc tầng biến đổi từ 28m (tại LK2) đến 59,5m (tại LK5), chưa có giếng khoan nào ở đảo nghiên cứu hết bề dày tầng này. Tuy nhiên, có thể so sánh thành phần màu sắc với cát màu đỏ ở vùng Lương Sơn - Phan Thiết nguồn gốc trầm tích biển, tuổi Pleistocen trung. Bề dày từ 60m  80m. Thành phần thạch học chủ yếu gồm cát thạch anh hạt mịn, trung, màu đỏ, vàng da cam, đôi chỗ xen lẫn sạn sỏi. Mặt cắt địa tầng mQ12 tại lỗ khoan LK 2 ở xã Tam Thanh như sau: + Từ 28m  50m: Cát màu đỏ gụ, kích thước hạt từ trung đến thô. Thành phần cát thạch anh chiếm 90  95%, mài tròn, chọn lọc tốt. Bột sét màu đỏ chiếm 5  10%, ở trạng thái tự nhiên nén chặt trung bình. + Từ 50m  80m: Cát màu vàng cam hạt mịn. Thành phần thạch anh chiếm 90  95%, sét, bột màu vàng cam, đỏ nhạt chiếm 5  10%, ở trạng thái tự nhiên nén chặt trung bình. *) Phụ thống Pleistocen trung-thượng, phun trào bazan Pleistocen (Q12-3) Theo số liệu tổng hợp kết quả điều tra, thu thập cho thấy phun trào bazan trung - thượng là thành phần chính cấu tạo nên đảo Phú Quý và một số đảo nhỏ lân cận. Diện phân bố rộng khắp trên đảo, lộ ra ở khu vực Núi Cấm, Núi Cao Cát, xã Ngũ Phụng, xã Tam Thanh, Hòn Đỏ, Hòn Đen với diện lộ 4,65km2 chiếm 28% diện 18
tích toàn huyện đảo. Thành phần chủ yếu của các phún xuất này gồm: bazan olivin, bazan pyroxen, cát - sạn - tuf bazan. Qua tài liệu lỗ khoan thăm dò, nóc tầng chỗ bị phủ biến đổi từ 4m (tại lỗ khoan LK 13, LK14) đến 9m (tại lỗ khoan LK16). Theo tài liệu các lỗ khoan thăm dò cho thấy bề dày các thành tạo thành tạo bazan Pleistocen(Q12-3) biến đổi từ 18m (tại LK7) đến 60m (tại LK10), trung bình trên khu vực đảo khoảng 32m. Các thành tạo phun trào núi lửa phun liên tục từ cuối Pleistocen trung đến khoảng giữa Pleistocen thượng với ít nhất 3 đợt phun. Quá trình ngừng nghỉ giữa các đợt phun để lại vỏ phong hoá dày từ 0,5-1,2m, thể hiện rõ tại lỗ khoan đã được nghiên cứu trong những giai đoạn trước đây. Đợt phun đầu phủ trực tiếp lên các trầm tích cát màu đỏ (mQ12) là Bazan pyroxen màu xám đen, kiến trúc vi hạt hoặc porphia nền vi đolerit, cấu tạo khối đặc xít hoặc ít lỗ hổng. Thành phần khoáng vật: Plagioclaz chiếm 65  67%, augit 25 - 28%, olivin khoảng 1%, ít quặng. Chuyển lên trên hàm lượng olivin tăng, mật độ và kích thước lỗ hổng tăng dần. Có những đợt phun đặc trưng cho phun nổ ở gần họng núi lửa: núi Cao Cát, núi Cấm, Đông Bắc xã Tam Thanh. Thành phần thạch học gồm: Tuf Bazan màu xám, xám nâu, kiến trúc hạt vụn hoặc cát hạt thô, cấu tạo phân lớp song song, ở gần họng núi lửa đá có thể nằm nghiêng từ 15  300. Thành phần khoáng vật: Hạt vụn chiếm 68  70% gồm: Plagioclaz chiếm 25 - 30%, thạch anh 7 - 11%, vụn bazan, thuỷ tinh 30 - 35%. Xi măng: chiếm 30 - 32%, gồm: Carbonat 15 - 17%, vật chất bột, sét sericit 10-15%, oxit sắt 3-5% (L188, L189, L197, L211). Vụn thô trong cát - sạn - tuf bazan ở chân núi Cao Cát, xã Tam Thanh là mảnh vụn, bom bazan có kích thước thay đổi từ 0,5 - 5cm, cá biệt đến 20cm. Vỏ phong hoá trên mặt của tầng dày từ 2 - 8m gồm: sét, bột và các mảnh vụn đá bazan phong hoá dở dang. Phun trào Bazan phủ trực tiếp lên cát màu đỏ tuổi Pleistocen trung (mQ12), đôi chỗ bị trầm tích biển Pleistocen thượng phủ lên trên, so sánh với các hoạt động 19